ES2838373T3

ES2838373T3 - Furnace Muffle for Annealing Furnace

Info

Publication number: ES2838373T3
Application number: ES14724447T
Authority: ES
Inventors: Thomas Froböse
Original assignee: Sandvik Materials Technology Deutschland GmbH
Current assignee: Alleima GmbH
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2014-05-15
Publication date: 2021-07-01
Anticipated expiration: 2034-05-15
Also published as: JP2016522382A; DE102013105628A1; WO2014191221A1; EP3004769A1; KR20160015261A; US10254047B2; CN105264321A; KR102144607B1; JP6475229B2; EP3004769B1; CN105264321B; US20160123671A1

Abstract

Mufla (51) de horno para un horno (6) de recocido con un cuerpo (62) base que está configurada de manera que delimita un volumen (50) a calentar, en el que que la mufla (51) del horno comprende además al menos un actuador (60, 61, 66, 67), que está conectado de tal manera al cuerpo (62) base que el actuador (60, 61, 66, 67), durante el funcionamiento de la mufla (51) del horno, puede ejercer una fuerza sobre el cuerpo (62) base, al menos un sensor (78), que está dispuesto y configurado para que detecte una fuerza ejercida por el cuerpo (62) base durante el calentamiento o enfriamiento y/o un cambio en la longitud del cuerpo (62) base durante el calentamiento o enfriamiento, un dispositivo (74) de control conectado al actuador (60, 61, 66, 67) y al sensor (78), que está configurado de modo que, durante el funcionamiento de la mufla (51) del horno, el dispositivo (74) de control controla la fuerza ejercida por el actuador (60, 61, 66, 67) sobre el cuerpo (62) base en función de la fuerza o el cambio de longitud detectado por el sensor (78). caracterizada por que el actuador (60, 61, 66, 67) comprende un sensor (79) que, durante el funcionamiento de la mufla (51) del horno, detecta el valor real de la fuerza ejercida por el actuador (60, 61, 66, 67) en el cuerpo (62) base, o un parámetro que es una medida del valor real de la fuerza ejercida por el actuador (60, 61, 66, 67) sobre el cuerpo (62) base; y por que el actuador (60, 61, 66, 67) es un actuador neumático o hidráulico con un pistón (73) guiado en un cilindro (72), donde el pistón (73) está conectado al cuerpo (62) base, donde la presión en el interior del cilindro (72) se puede configurar mediante una válvula (77) de control conectada al dispositivo (74) de control, donde el sensor, con el propósito de detectar un cambio en la longitud del cuerpo (62) base, es un codificador (78) de posición para detectar una posición real del pistón, y por que el dispositivo (74) de control está configurado de manera que calcula una presión objetivo en el interior del cilindro (72) en función de la posición real del pistón (72) y establece la presión objetivo en el interior del cilindro ( 72) accionando la válvula (77) de control; y por que el actuador (60, 61, 66, 67) comprende un sensor (79) de presión conectado al dispositivo (74) de control, en el que el sensor (79) de presión está dispuesto y configurado para que detecte la presión real en el interior del cilindro, y por que el dispositivo (74) de control está configurado de modo que, durante el funcionamiento de la mufla (51) del horno, regule la válvula (77) de control del actuador (60, 61, 66, 67) de modo que la presión real en el interior del cilindro es sustancialmente igual a la presión objetivo.Furnace muffle (51) for an annealing furnace (6) with a base body (62) that is configured in such a way as to delimit a volume (50) to be heated, in which the furnace muffle (51) further comprises the less one actuator (60, 61, 66, 67), which is connected in such a way to the base body (62) that the actuator (60, 61, 66, 67), during the operation of the furnace muffle (51), can exert a force on the base body (62), at least one sensor (78), which is arranged and configured to detect a force exerted by the base body (62) during heating or cooling and / or a change in the length of the base body (62) during heating or cooling, a control device (74) connected to the actuator (60, 61, 66, 67) and to the sensor (78), which is configured so that, during the operation of the the furnace muffle (51), the control device (74) controls the force exerted by the actuator (60, 61, 66, 67) on the base body (62) as a function of the force or the change in length detected by the sensor (78). characterized in that the actuator (60, 61, 66, 67) comprises a sensor (79) that, during the operation of the furnace's muffle (51), detects the real value of the force exerted by the actuator (60, 61, 66, 67) on the base body (62), or a parameter that is a measure of the actual value of the force exerted by the actuator (60, 61, 66, 67) on the base body (62); and because the actuator (60, 61, 66, 67) is a pneumatic or hydraulic actuator with a piston (73) guided in a cylinder (72), where the piston (73) is connected to the base body (62), where The pressure inside the cylinder (72) can be configured by means of a control valve (77) connected to the control device (74), where the sensor, in order to detect a change in the length of the base body (62) , is a position encoder (78) to detect a real position of the piston, and because the control device (74) is configured in such a way that it calculates a target pressure inside the cylinder (72) as a function of the real position the piston (72) and establishes the target pressure inside the cylinder (72) by actuating the control valve (77); and because the actuator (60, 61, 66, 67) comprises a pressure sensor (79) connected to the control device (74), in which the pressure sensor (79) is arranged and configured to detect pressure real inside the cylinder, and because the control device (74) is configured so that, during the operation of the furnace muffle (51), it regulates the control valve (77) of the actuator (60, 61, 66, 67) so that the actual pressure inside the cylinder is substantially equal to the target pressure.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Mufla de horno para horno de recocidoFurnace Muffle for Annealing Furnace

La presente invención se refiere a una mufla de horno para un horno de recocido con un cuerpo base que está dispuesto de manera que delimita un volumen a calentar. La presente invención se refiere además a un horno de recocido que tiene tal mufla de horno.The present invention relates to a furnace muffle for an annealing furnace with a base body which is arranged in such a way as to delimit a volume to be heated. The present invention further relates to an annealing furnace having such a furnace muffle.

Los hornos de recocido se utilizan para exponer las piezas de trabajo después de la producción o fabricación real de manera controlada a un calentamiento que mejora las propiedades del material.Annealing ovens are used to expose workpieces after actual production or fabrication in a controlled manner to heating that improves material properties.

En particular, los tubos de acero inoxidable fabricados mediante conformado en frío, es decir, por ejemplo, mediante picado en frío o estirado en frío, se recuecen después del conformado en un horno de recocido para aumentar la ductilidad del material. Para generar las temperaturas necesarias para el recocido de los tubos de acero, es suficiente que el horno de recocido comprenda un cuerpo base de la mufla del horno que esté fabricado de metal o de otro material asequible disponible que pueda adoptar casi cualquier forma.In particular, stainless steel tubes manufactured by cold forming, that is, for example, by cold chopping or cold drawing, are annealed after forming in an annealing furnace to increase the ductility of the material. In order to generate the temperatures necessary for the annealing of the steel tubes, it is sufficient that the annealing furnace comprises a base body of the furnace muffle which is made of metal or other readily available material that can take almost any shape.

Sin embargo, se ha comprobado que los propios cuerpos base de las muflas de horno sufren una deformación considerable, debido al calentamiento del volumen delimitado por ellos. Esta deformación se incrementa aún más debido a que los hornos no funcionan de forma continua sino que se apagan temporalmente para ahorrar energía y se enfrían durante ese período. Debido a estos ciclos de enfriamiento y calentamiento, se producen claras deformaciones de la mufla del horno.However, it has been found that the base bodies of the furnace muffles themselves undergo considerable deformation, due to the heating of the volume delimited by them. This deformation is further increased because the ovens do not run continuously but are temporarily turned off to save energy and cool down during that period. Due to these heating and cooling cycles, there are clear deformations of the furnace muffle.

La consecuencia de tal deformación de la mufla del horno o de sus cuerpos base es que la mufla está sometida a un mayor desgaste y debe ser reemplazada pronto por una nueva mufla. Además, en los hornos donde la propia mufla se calienta desde el exterior, es decir, el cuerpo base de la mufla se utiliza como fuente de radiación para calentar el volumen encerrado por él, una deformación de la mufla del horno conduce al calentamiento del volumen del horno que se vuelve no homogéneo, y el templado o recocido del material se vuelve ineficaz.The consequence of such deformation of the furnace muffle or its base bodies is that the muffle is subject to increased wear and must soon be replaced by a new muffle. Furthermore, in furnaces where the muffle itself is heated from the outside, that is, the base body of the muffle is used as a source of radiation to heat the volume enclosed by it, a deformation of the furnace muffle leads to heating of the volume. of the furnace that becomes inhomogeneous, and the tempering or annealing of the material becomes ineffective.

El documento KR 2004-0110327 se dirige a un dispositivo para corregir la posición de una mufla en un horno de recocido brillante. El dispositivo comprende partes de detección instaladas en una parte inferior de un horno de calentamiento del horno de recocido brillante que están espaciadas entre sí para comprobar un espacio entre la pared interior del horno de calentamiento y la mufla; y una parte de ajuste que comprende motores paso a paso que se instalan a lo largo de una parte superior del horno de calentamiento que están separados entre sí en una cierta distancia y giran hacia adelante y hacia atrás según las señales de las partes de detección, cajas de engranajes conectadas a ejes rotativos de los motores paso a paso para convertir la potencia rotatoria de los motores paso a paso en potencia de movimiento recto direccional vertical, y varillas motrices instaladas en las cajas de engranajes, movidas verticalmente y proyectadas hacia arriba de modo que las bridas superiores de las muflas se coloquen en las varillas motrices, donde la parte de ajuste ajusta la pendiente de las muflas.Document KR 2004-0110327 is directed to a device for correcting the position of a muffle in a bright annealing furnace. The device comprises sensing parts installed in a lower part of a heating furnace of the bright annealing furnace that are spaced from each other to check a space between the inner wall of the heating furnace and the muffle; and an adjusting part comprising stepper motors that are installed along an upper part of the heating furnace that are spaced from each other by a certain distance and rotate back and forth according to the signals from the detection parts, gearboxes connected to rotary shafts of stepper motors to convert rotary power from stepper motors into vertical directional straight motion power, and drive rods installed in gearboxes, moved vertically and projected upward so that the upper flanges of the flasks are placed on the drive rods, where the adjusting portion adjusts the slope of the flasks.

El documento JP 2000028269 está dirigido a una estructura de sujeción de mufla en un horno de mufla vertical que comprende una zona de enfriamiento en la parte inferior del mismo y una cámara de rodillo superior en la parte superior del mismo tiene una disposición en la que la cámara de rodillo superior está dispuesta de modo que pueda ascender y descender mediante un mecanismo de elevación colocado en un soporte, una mufla de horno está dispuesta de manera deslizante con respecto a las paredes de apertura superior e inferior de un cuerpo de horno, una zona de calentamiento, que está fijada al soporte, con el extremo superior del mismo configurado para comunicarse con y soportado por la cámara del rodillo superior, mientras que el extremo inferior de la mufla del horno está configurado para comunicarse con la zona de enfriamiento, se proporciona un mecanismo de detección de desplazamiento superior e inferior para detectar el desplazamiento de la mufla del horno, y el mecanismo de elevación se opera según los valores detectados del mecanismo de detección de desplazamiento superior e inferior para absorber la expansión térmica de la mufla del horno.JP 2000028269 is directed to a muffle holding structure in a vertical muffle furnace comprising a cooling zone at the bottom thereof and an upper roll chamber at the top thereof has an arrangement in which the upper roll chamber is arranged so that it can ascend and descend by means of a lifting mechanism placed on a support, a furnace muffle is arranged slidably with respect to the upper and lower opening walls of a furnace body, a zone heating element, which is fixed to the support, with the upper end thereof configured to communicate with and supported by the upper roll chamber, while the lower end of the furnace muffle is configured to communicate with the cooling zone, is provided an upper and lower displacement detection mechanism to detect the displacement of the furnace muffle, and the lifting mechanism The operation is operated according to the detected values of the upper and lower displacement detection mechanism to absorb the thermal expansion of the furnace muffle.

Por lo tanto, un problema de la presente invención es proporcionar una mufla de horno cuyo cuerpo base no sufra una deformación excesiva incluso durante el calentamiento y/o diferencias de temperatura pronunciadas, como se genera durante el calentamiento y enfriamiento de un horno de recocido.Therefore, a problem of the present invention is to provide a furnace muffle whose base body does not undergo excessive deformation even during heating and / or pronounced temperature differences, as is generated during heating and cooling of an annealing furnace.

Este problema se resuelve mediante una mufla de horno para un horno de recocido, con un cuerpo base que se configura de manera que el cuerpo base delimita un volumen a calentar, en el que la mufla de horno comprende además las características definidas en la presente reivindicación 1.This problem is solved by means of a furnace muffle for an annealing furnace, with a base body that is configured in such a way that the base body delimits a volume to be heated, in which the furnace muffle further comprises the characteristics defined in the present claim 1.

Aquí, la idea básica de la presente invención es contrarrestar mediante la aplicación de fuerza controlada desde el exterior, es decir, con un actuador apropiado, una deformación causada térmicamente del cuerpo base de la mufla del horno. Si la forma y la expansión del cuerpo base se mantienen esencialmente constantes, entonces el desgaste de la mufla del horno se puede reducir considerablemente.Here, the basic idea of the present invention is to counteract by applying a controlled force from the outside, that is, with an appropriate actuator, a thermally caused deformation of the base body of the furnace muffle. If the shape and expansion of the base body are kept essentially constant, then the wear of the furnace muffle can be considerably reduced.

Para limitar tal deformación del cuerpo base de la mufla del horno, es necesario detectar la deformación inicial del cuerpo base por medio del sensor, y luego contrarrestar esta deformación en función de un valor o una medida para la deformación, que es detectada por el sensor. To limit such deformation of the base body of the furnace muffle, it is necessary to detect the initial deformation of the base body by means of the sensor, and then counteract this deformation as a function of a value or a measure for the deformation, which is detected by the sensor. .

Aquí, en la invención, el sensor está dispuesto y configurado de manera que detecta una fuerza de tracción o una fuerza de compresión ejercida por el cuerpo base durante una deformación. Además, el sensor está configurado para que detecte un cambio de longitud, es decir, una contracción o expansión del cuerpo base durante el calentamiento o enfriamiento de la mufla del horno.Here, in the invention, the sensor is arranged and configured such that it detects a tensile force or a compression force exerted by the base body during a deformation. Furthermore, the sensor is configured to detect a change in length, that is, a contraction or expansion of the base body during heating or cooling of the furnace muffle.

En una realización, el dispositivo de control se configura entonces de modo que accione el actuador de tal manera que la fuerza ejercida por el actuador en el cuerpo base compense al menos parcialmente un cambio en la longitud del cuerpo base durante el calentamiento o enfriamiento de la mufla del horno, que es detectado por el sensor. In one embodiment, the control device is then configured to actuate the actuator in such a way that the force exerted by the actuator on the base body at least partially compensates for a change in the length of the base body during heating or cooling of the furnace muffle, which is detected by the sensor.

En una realización alternativa, el dispositivo de control está configurado de manera que accione el actuador durante el funcionamiento de la mufla del horno, de modo que la fuerza ejercida por el actuador sobre el cuerpo base compense al menos parcialmente una fuerza ejercida por el cuerpo base en el sensor durante el calentamiento o enfriamiento de la mufla del horno, y que es detectado por dicho sensor.In an alternative embodiment, the control device is configured so as to actuate the actuator during operation of the furnace muffle, so that the force exerted by the actuator on the base body at least partially compensates a force exerted by the base body. on the sensor during heating or cooling of the furnace muffle, and which is detected by said sensor.

En una realización de la invención, el actuador está por tanto configurado y dispuesto de modo que pueda ejercer una fuerza de tracción y/o una fuerza de compresión sobre el cuerpo base durante el funcionamiento de la mufla del horno. In one embodiment of the invention, the actuator is thus configured and arranged so that it can exert a pulling force and / or a compression force on the base body during operation of the furnace muffle.

Si se calienta el cuerpo base de una mufla de horno, entonces la resistencia del material del cuerpo base cambia y el cuerpo base se vuelve, por ejemplo, plásticamente deformable. Esto conduce a una deformación del cuerpo base en función de la geometría del cuerpo base. Por ejemplo, si el cuerpo base tiene una forma tubular con una sección transversal rectangular o con una sección transversal que tiene la forma de una parte de un círculo en algunas secciones, entonces la deformabilidad plástica a su vez conduce con frecuencia a un colapso de la parte superior lateral o de la tapa del cuerpo base. El lado superior luego se hunde. Tal colapso o hundimiento del cuerpo base se puede contrarrestar ventajosamente ejerciendo fuerzas de tracción sobre el cuerpo base. Un colapso o hundimiento del cuerpo base puede detectarse en sus extremos como una fuerza ejercida por el cuerpo base o como un cambio en la longitud del cuerpo base.If the base body of a furnace muffle is heated, then the resistance of the material of the base body changes and the base body becomes, for example, plastically deformable. This leads to a deformation of the base body as a function of the geometry of the base body. For example, if the base body has a tubular shape with a rectangular cross section or with a cross section that has the shape of a part of a circle in some sections, then the plastic deformability in turn often leads to a collapse of the top side or cover of the base body. The upper side then sinks in. Such collapse or subsidence of the base body can advantageously be counteracted by exerting tensile forces on the base body. A collapse or subsidence of the base body can be detected at its ends as a force exerted by the base body or as a change in the length of the base body.

Para lograr una compensación adecuada, el dispositivo de control se configura en una realización, de modo que, durante el funcionamiento de la mufla del horno, calcula, a partir de un cambio en la longitud del cuerpo base durante el calentamiento o enfriamiento, o de una fuerza ejercida por el cuerpo base durante el calentamiento o enfriamiento sobre el sensor y detectada por dicho sensor, un valor objetivo para la fuerza que debe ejercer el actuador sobre la tapa, y para que controle el actuador de modo que un valor real de la fuerza ejercida por el actuador sobre el cuerpo base es sustancialmente igual al valor objetivo.To achieve adequate compensation, the control device is configured in one embodiment so that, during operation of the furnace muffle, it calculates, from a change in the length of the base body during heating or cooling, or from a force exerted by the base body during heating or cooling on the sensor and detected by said sensor, a target value for the force that the actuator must exert on the cover, and for it to control the actuator so that an actual value of the force exerted by the actuator on the base body is substantially equal to the target value.

Para controlar la fuerza ejercida por el actuador sobre el cuerpo base, es ventajosa una realización en la que el actuador comprende un sensor que, durante el funcionamiento de la mufla del horno, detecta el valor real de la fuerza ejercida por el actuador sobre la tapa o un parámetro que es un proxy del valor real de la fuerza ejercida por el actuador sobre la tapa.To control the force exerted by the actuator on the base body, an embodiment is advantageous in which the actuator comprises a sensor which, during the operation of the furnace muffle, detects the actual value of the force exerted by the actuator on the lid. or a parameter that is a proxy for the actual value of the force exerted by the actuator on the cover.

Un actuador denota cualquier dispositivo que sea adecuado para permitir que una fuerza que compense la deformación térmica del cuerpo base que actúa sobre dicho cuerpo base. Ejemplos de tales actuadores son accionamientos electromecánicos, accionamientos lineales, accionamientos de husillo y actuadores piezoeléctricos. Sin embargo, en la presente reivindicación 1, el actuador es un actuador neumático o hidráulico cuyo pistón que es guiado en un cilindro puede ejercer fuerzas de tracción y/o también de compresión sobre el cuerpo base. Sin embargo, dado que se ha descubierto que las mayores deformaciones del cuerpo base se producen durante el calentamiento de la mufla del horno, es particularmente ventajoso utilizar una realización en la que el actuador sea adecuado para ejercer una fuerza de tracción ajustable sobre el cuerpo base.An actuator denotes any device that is suitable to allow a force that compensates for the thermal deformation of the base body acting on said base body. Examples of such actuators are electromechanical drives, linear drives, spindle drives, and piezoelectric actuators. However, in the present claim 1, the actuator is a pneumatic or hydraulic actuator whose piston, which is guided in a cylinder, can exert tensile and / or also compression forces on the base body. However, since it has been found that the greatest deformations of the base body occur during heating of the furnace muffle, it is particularly advantageous to use an embodiment in which the actuator is suitable to exert an adjustable pulling force on the base body. .

En la presente solicitud, cuando se hace referencia al término sensor que detecta un cambio en la longitud del cuerpo base o una fuerza ejercida por el cuerpo base, entonces dicho término puede designar en particular un sensor de fuerza, por ejemplo, un elemento piezoeléctrico, o una galga extensométrica, que está dispuesta en el cuerpo base de la mufla del horno. Sin embargo, también son adecuados, por ejemplo, sensores ópticos capaces de detectar una deformación, particularmente un cambio en la longitud del cuerpo base.In the present application, when referring to the term sensor that detects a change in the length of the base body or a force exerted by the base body, then said term can designate in particular a force sensor, for example a piezoelectric element, or a strain gauge, which is arranged on the base body of the furnace muffle. However, for example optical sensors capable of detecting a deformation, particularly a change in the length of the base body, are also suitable.

Sin embargo, en la invención, el propio actuador comprende el sensor para un cambio en la longitud del cuerpo base. El actuador es un actuador hidráulico o neumático con un cilindro y con un pistón guiado en dicho cilindro, en el que la presión en el interior del cilindro se puede ajustar mediante una válvula de control conectada al dispositivo de control. Aquí, el actuador comprende además un codificador de posición para detectar la posición del pistón en el cilindro. El pistón del actuador está conectado al cuerpo base, por ejemplo, a una esquina del cuerpo base. En este caso, el dispositivo de control se configura de modo que calcula una presión objetivo en el interior del cilindro en función de la posición real del pistón y establece la presión objetivo en el interior del cilindro mediante la acción de la válvula de control. En este ejemplo, a una presión constante en el interior del cilindro, la posición del pistón es una medida directa de una fuerza ejercida por el cuerpo base sobre el cilindro o de un cambio en la longitud del cuerpo base.However, in the invention, the actuator itself comprises the sensor for a change in the length of the base body. The actuator is a hydraulic or pneumatic actuator with a cylinder and with a piston guided in said cylinder, in which the pressure inside the cylinder can be adjusted by means of a control valve connected to the control device. Here, the actuator further comprises a position encoder for detecting the position of the piston in the cylinder. The actuator piston is connected to the base body, for example, to a corner of the base body. In this case, the control device is configured so that it calculates a target pressure inside the cylinder based on the actual position of the piston and sets the target pressure inside the cylinder by the action of the control valve. In this example, at constant pressure inside the cylinder, the position of the piston is a direct measure of a force exerted by the base body on the cylinder or of a change in the length of the base body.

Un cambio en la longitud del cuerpo base, en particular un acortamiento del cuerpo base debido al hundimiento del cuerpo base, conduce, a una presión constante en el cilindro, a un cambio en la posición del pistón, que es detectado por el codificador de posición y enviado al dispositivo de control. En un paso posterior, el dispositivo de control calcula, a partir del cambio de posición del pistón, una fuerza objetivo que se requiere para compensar la deformación del cuerpo base. Esta fuerza objetivo corresponde a una presión objetivo del fluido hidráulico o del gas neumático en el interior del cilindro, y esta presión objetivo en el interior del cilindro se establece mediante la acción de la válvula de control del actuador.A change in the length of the base body, in particular a shortening of the base body due to the sinking of the base body, leads, at a constant pressure in the cylinder, to a change in the position of the piston, which is detected by the position encoder and sent to the control device. In a later step, the control device calculates, from the change in position of the piston, a target force that is required to compensate for the deformation of the piston. base body. This target force corresponds to a target pressure of the hydraulic fluid or pneumatic gas inside the cylinder, and this target pressure inside the cylinder is set by the action of the actuator control valve.

En la reivindicación 1, el actuador comprende, además, un sensor de presión que está conectado al dispositivo de control, y que está dispuesto y configurado para que detecte la presión real en el interior del cilindro, en el que el dispositivo de control está configurado de manera que, durante el funcionamiento de la mufla del horno, regula la válvula de control del actuador de modo que la presión real en el interior del cilindro sea sustancialmente igual a la presión objetivo.In claim 1, the actuator further comprises a pressure sensor that is connected to the control device, and that is arranged and configured to detect the actual pressure inside the cylinder, in which the control device is configured. so that, during operation of the furnace muffle, it regulates the actuator control valve so that the actual pressure inside the cylinder is substantially equal to the target pressure.

Todas las realizaciones descritas anteriormente describen un control o ajuste del actuador mediante el uso del dispositivo de control, de modo que la fuerza que debe ejercer el actuador sobre el cuerpo base es una función de un cambio en la longitud del cuerpo base o de una fuerza ejercida por el cuerpo base. Para ello, se detecta la fuerza ejercida por el cuerpo base o un cambio en la longitud del cuerpo base, o un parámetro que depende directamente de estos parámetros y que, por tanto, constituye un proxy de la fuerza o de un cambio de longitud, con el sensor.All the embodiments described above describe a control or adjustment of the actuator by using the control device, so that the force that the actuator must exert on the base body is a function of a change in the length of the base body or of a force exerted by the base body. To do this, the force exerted by the base body or a change in the length of the base body is detected, or a parameter that depends directly on these parameters and that, therefore, constitutes a proxy for the force or a change in length, with the sensor.

Sin embargo, se ha encontrado que la resistencia a la tracción del cuerpo base de la mufla del horno, en particular de un cuerpo base de acero, depende claramente de su temperatura. Para evitar daños en el cuerpo base de la mufla, la fuerza ejercida por el actuador sobre el cuerpo base, en una realización, debería depender de la temperatura del cuerpo base.However, it has been found that the tensile strength of the furnace muffle base body, in particular of a steel base body, clearly depends on its temperature. To avoid damage to the base body of the muffle, the force exerted by the actuator on the base body, in one embodiment, should depend on the temperature of the base body.

Para ello, la mufla del horno, en una realización, comprende un sensor de temperatura que está conectado al dispositivo de control, y que está dispuesto y configurado de modo que, durante el funcionamiento de la mufla del horno, detecte la temperatura del cuerpo base de la mufla del horno, en el que el dispositivo de control está configurado de modo que, durante el funcionamiento de la mufla del horno, establezca la fuerza (fuerza objetivo) que debe ejercer el actuador sobre el cuerpo base en función de la temperatura de la base cuerpo y en función de la fuerza o cambio de longitud detectado con el sensor.For this, the furnace muffle, in one embodiment, comprises a temperature sensor that is connected to the control device, and which is arranged and configured so that, during the furnace muffle, it detects the temperature of the base body. of the furnace muffle, in which the control device is configured in such a way that, during the furnace muffle operation, it establishes the force (target force) that the actuator must exert on the base body as a function of the temperature of the furnace. the body base and depending on the force or change in length detected with the sensor.

Aquí, en una realización de la invención, el dispositivo de control está configurado de modo que la fuerza que debe ejercer el actuador sobre el cuerpo base sea proporcional a una fuerza ejercida por el cuerpo base sobre el sensor o a un cambio en la longitud del cuerpo base. Sin embargo, la fuerza máxima que debe ejercer el accionador sobre el cuerpo base de la mufla del horno está limitada aquí como una función de la temperatura del cuerpo base.Here, in an embodiment of the invention, the control device is configured so that the force that the actuator must exert on the base body is proportional to a force exerted by the base body on the sensor or to a change in the length of the body. base. However, the maximum force that the actuator must exert on the base body of the furnace muffle is here limited as a function of the base body temperature.

Un dispositivo de control en el sentido de la presente solicitud comprende en particular un circuito de control analógico o digital cableado, pero también un ordenador de propósito múltiple con software de control y las interfaces requeridas. A control device in the sense of the present application comprises in particular a wired analog or digital control circuit, but also a multipurpose computer with control software and the required interfaces.

En una realización ventajosa, el cuerpo base está fabricado al menos en algunas secciones de metal, preferiblemente acero.In an advantageous embodiment, the base body is made of at least some sections of metal, preferably steel.

En una realización de la invención, el cuerpo base de la mufla del horno es sustancialmente cuboidal y el actuador está conectado a al menos una esquina o un borde del cuboide.In one embodiment of the invention, the base body of the furnace muffle is substantially cuboidal and the actuator is connected to at least one corner or edge of the cuboid.

En una realización de la invención, la mufla del horno es parte de un horno transportador, en el que el cuerpo base tiene un primer extremo con una abertura de entrada para una pieza de trabajo a recocer y un segundo extremo que mira hacia la abertura de entrada, donde el actuador está dispuesto de manera que, durante el funcionamiento de la mufla del horno, ejerce una fuerza exclusivamente sobre el primer o segundo extremo del cuerpo base.In one embodiment of the invention, the furnace muffle is part of a conveyor furnace, in which the base body has a first end with an inlet opening for a workpiece to be annealed and a second end facing the opening of the furnace. inlet, where the actuator is arranged in such a way that, during operation of the furnace muffle, it exerts a force exclusively on the first or second end of the base body.

Si bien es posible, en principio, contrarrestar una deformación del cuerpo base de la mufla del horno con al menos dos actuadores que están conectados a lados enfrentados, bordes o esquinas del cuerpo base, una realización ventajosa de la mufla del horno es una en la que el cuerpo base está sujeto por un lado, mientras que el punto de ataque de al menos un actuador está ubicado en un lado que mira hacia la abrazadera.Although it is possible, in principle, to counteract a deformation of the base body of the furnace muffle with at least two actuators that are connected to opposite sides, edges or corners of the base body, an advantageous embodiment of the furnace muffle is one in the that the base body is clamped on one side, while the point of attack of at least one actuator is located on a side facing the clamp.

En tal realización, es ventajoso unir un primer o un segundo extremo del cuerpo base a un soporte de mufla inamovible, en el que el actuador está configurado de modo que, durante el funcionamiento de la mufla del horno, ejerce una fuerza, preferiblemente una fuerza de tracción, en el extremo del cuerpo base de cara al soporte de la mufla. Aquí, el soporte de la mufla se enfría, en una realización de la invención.In such an embodiment, it is advantageous to attach a first or a second end of the base body to an immovable muffle support, in which the actuator is configured such that, during operation of the furnace muffle, it exerts a force, preferably a force. traction, at the end of the base body facing the support of the flask. Here, the muffle holder is cooled, in one embodiment of the invention.

En una realización de la invención, la mufla del horno comprende múltiples actuadores y preferiblemente al menos tres actuadores. En una variante de la mufla del horno, en la que un primer extremo del cuerpo base está unido a un soporte de mufla inamovible, los actuadores múltiples están dispuestos ventajosamente en un extremo opuesto del cuerpo base. En este caso tres actuadores son suficientes para estirar el cuerpo base de la mufla de nuevo sustancialmente hacia atrás de cualquier deformación y contrarrestar un colapso del cuerpo base.In one embodiment of the invention, the furnace muffle comprises multiple actuators and preferably at least three actuators. In a variant of the furnace muffle, in which a first end of the base body is attached to an immovable muffle support, the multiple actuators are advantageously arranged at an opposite end of the base body. In this case three actuators are sufficient to stretch the base body of the muffle again substantially back from any deformation and counteract a collapse of the base body.

Se ha descubierto que es ventajoso proporcionar exactamente cuatro actuadores en el cuerpo base sustancialmente cuboide, que están dispuestos de modo que, durante el funcionamiento de la mufla del horno, cada uno de ellos ejerza una fuerza sobre una de las esquinas del cuerpo base, preferiblemente sobre cuatro esquinas de una superficie lateral del cuerpo base. En tal disposición, el cuerpo base puede estirarse de manera óptima durante el funcionamiento de la mufla del horno. It has been found to be advantageous to provide exactly four actuators on the substantially cuboid base body, which are arranged so that, during operation of the furnace muffle, each of them exerts a force on one of the corners of the base body, preferably on four corners of a side surface of the base body. In such an arrangement, the base body can be optimally stretched during operation of the furnace muffle.

Para poder estirar el cuerpo base en oposición a una deformación provocada térmicamente, es ventajoso que el cuerpo base comprenda en dos extremos enfrentados o lados del mismo una brida de fijación rígida que no se caliente. En este caso, la expresión "no calentado" significa que una brida permanece suficientemente fría para que no sea deformable elásticamente. Una brida de este tipo se utiliza para conectar el cuerpo base al soporte de la mufla, por un lado, y a uno o más accionadores, por otro lado. Entre dos de tales bridas, el cuerpo base se puede sujetar y estirar. Ventajosamente al menos una de las bridas se enfría para evitar la deformación elástica de la brida.In order to be able to stretch the base body in opposition to a thermally caused deformation, it is advantageous that the base body comprises at two opposite ends or sides thereof a rigid fixing flange that does not heat up. In this case, the term "unheated" means that a flange remains cool enough that it is not elastically deformable. Such a flange is used to connect the base body to the muffle holder, on the one hand, and to one or more actuators, on the other hand. Between two such flanges, the base body can be clamped and stretched. Advantageously at least one of the flanges is cooled to avoid elastic deformation of the flange.

En una realización adicional de la invención, el dispositivo de control está configurado de modo que calcula un valor medio de posición a partir de un valor de posición de un primer codificador de posición de un primer actuador y de un valor de posición de un segundo codificador de posición de un segundo actuador, y establece la fuerza ejercida por el primer y segundo actuador sobre el cuerpo base de modo que los valores de posición actualizados del primer y del segundo codificador de posición sean iguales al valor medio de posición calculado. De esta manera, el cuerpo base de la mufla del horno se puede estirar uniformemente. En una primera realización de la invención, la mufla del horno comprende además un dispositivo de calentamiento, que está configurado de manera que, durante el funcionamiento de la mufla del horno, pueda calentar el cuerpo base por secciones. Si en una realización de la mufla del horno, se inmoviliza un primer extremo del cuerpo base, por ejemplo, mediante la unión del cuerpo base a un soporte de mufla, mientras que un segundo extremo del cuerpo base, que mira hacia el soporte de mufla, puede quedar expuesto por medio de al menos un actuador para las fuerzas de tracción, se ha encontrado que es ventajoso llevar el cuerpo base a la temperatura de funcionamiento en secciones a partir de su extremo inmovilizado, de modo que una sección del cuerpo base adyacente al segundo extremo alcance la temperatura de funcionamiento en último lugar.In a further embodiment of the invention, the control device is configured such that it calculates an average position value from a position value of a first position encoder of a first actuator and a position value of a second encoder. of a second actuator, and sets the force exerted by the first and second actuators on the base body so that the updated position values of the first and second position encoders are equal to the calculated mean position value. In this way, the base body of the furnace muffle can be stretched evenly. In a first embodiment of the invention, the furnace muffle further comprises a heating device, which is configured in such a way that, during operation of the furnace muffle, it can heat the base body in sections. If in one embodiment of the furnace muffle, a first end of the base body is immobilized, for example, by attaching the base body to a muffle support, while a second end of the base body, facing towards the muffle support , can be exposed by means of at least one actuator for tensile forces, it has been found advantageous to bring the base body to operating temperature in sections from its immobilized end, so that an adjacent base body section at the second extreme reach operating temperature last.

El problema mencionado anteriormente también se resuelve, además, mediante un horno de recocido que comprende una mufla de horno según una realización como se describe anteriormente.The above-mentioned problem is also solved, furthermore, by an annealing furnace comprising a furnace muffle according to an embodiment as described above.

Aquí, un horno de recocido de este tipo es ventajosamente un horno transportador con una cinta transportadora que se extiende al menos en algunas secciones hacia el cuerpo base, de modo que una pieza de trabajo, por ejemplo, un tubo de acero inoxidable pueda transportarse en la cinta transportadora dentro y fuera del cuerpo base.Here, such an annealing furnace is advantageously a conveyor furnace with a conveyor belt extending at least in some sections towards the base body, so that a workpiece, for example a stainless steel tube, can be transported in the conveyor belt inside and outside the base body.

Si bien es posible concebir realizaciones de un horno transportador de este tipo en el que el cuerpo base de la mufla tiene una única abertura, que se utiliza tanto para introducir como para expulsar la pieza de trabajo dentro y fuera del horno, respectivamente, una realización ventajosa es una en la que el horno transportador es un horno continuo. En el caso de un horno continuo de este tipo, la cinta transportadora se extiende a través del cuerpo base de modo que, durante el funcionamiento del horno de recocido, una pieza de trabajo puede transportarse en una única dirección de transporte de la cinta dentro y fuera del horno de recocido. Debe entenderse que en una realización de este tipo, el cuerpo base tiene dos aberturas a través de las cuales se puede transportar una pieza de trabajo dentro y fuera del cuerpo base. Una realización de este tipo del horno de recocido tiene la ventaja de que la pieza de trabajo en el proceso de producción tiene una dirección fija de flujo de material que facilita la logística en la nave de producción. While it is possible to conceive of embodiments of a conveyor furnace of this type in which the base body of the muffle has a single opening, which is used both to introduce and to eject the workpiece into and out of the furnace, respectively, an embodiment Advantageous is one in which the conveyor oven is a continuous oven. In the case of such a continuous furnace, the conveyor belt extends through the base body so that, during operation of the annealing furnace, a workpiece can be transported in a single conveyor direction of the belt within and out of the annealing furnace. It should be understood that in such an embodiment, the base body has two openings through which a workpiece can be transported into and out of the base body. Such an embodiment of the annealing furnace has the advantage that the workpiece in the production process has a fixed direction of material flow that facilitates logistics in the production hall.

Además, el problema mencionado anteriormente podría resolverse mediante un método para operar una mufla de horno para un horno de recocido, en el que la mufla del horno tiene un cuerpo base que está configurado de manera que el cuerpo base delimita un volumen a calentar, en el que el método consiste de los pasos: detectar una fuerza ejercida por el cuerpo base durante el calentamiento o enfriamiento y/o un cambio en la longitud del cuerpo base con al menos un sensor, ejercer una fuerza sobre el cuerpo base con al menos un actuador conectado al cuerpo base, y controlar la fuerza ejercida por el actuador sobre el cuerpo base en función de la fuerza o el cambio de longitud detectado por el sensor con un dispositivo de control.Furthermore, the aforementioned problem could be solved by a method for operating a furnace muffle for an annealing furnace, in which the furnace muffle has a base body that is configured such that the base body delimits a volume to be heated, in which the method consists of the steps: detecting a force exerted by the base body during heating or cooling and / or a change in the length of the base body with at least one sensor, exerting a force on the base body with at least one actuator connected to the base body, and control the force exerted by the actuator on the base body as a function of the force or length change detected by the sensor with a control device.

En la medida en que los aspectos anteriores de la invención se hayan descrito con respecto a la mufla de horno según la invención o al horno de recocido según la invención, también se aplican a un método según la invención para hacer funcionar una mufla de horno. En la medida en que el método se lleve a cabo con una mufla de horno según esta invención, dicha mufla también comprende los dispositivos apropiados para tal fin. Pero las formas de realización de la mufla de horno según la invención son adecuadas, en particular, para llevar a cabo tal método.Insofar as the above aspects of the invention have been described with respect to the furnace muffle according to the invention or the annealing furnace according to the invention, they also apply to a method according to the invention for operating a furnace muffle. Insofar as the method is carried out with a furnace muffle according to this invention, said muffle also comprises the appropriate devices for this purpose. But the embodiments of the furnace muffle according to the invention are suitable, in particular, for carrying out such a method.

Las ventajas, características y posibilidades de aplicación adicionales de la presente invención se hacen evidentes sobre la base de la siguiente descripción de una realización y las figuras asociadas.Additional advantages, features, and application possibilities of the present invention become apparent on the basis of the following description of an embodiment and associated figures.

La Figura 1 muestra una vista esquemática en sección transversal de una realización de un horno de recocido con una mufla de horno según la invención.Figure 1 shows a schematic cross-sectional view of an embodiment of an annealing furnace with a furnace muffle according to the invention.

La Figura 2 muestra una vista lateral esquemática del extremo del lado de entrada del cuerpo base de la mufla del horno de la Figura 1.Figure 2 shows a schematic side view of the end of the inlet side of the base body of the muffle of the furnace of Figure 1.

La Figura 3 muestra esquemáticamente la disposición de un horno de recocido de la Figura 1 en un tren de laminación de pilger en frío.Figure 3 shows schematically the arrangement of an annealing furnace of Figure 1 in a cold pilger rolling mill.

En las figuras, los elementos idénticos están marcados con números de referencia idénticos.In the figures, identical elements are marked with identical reference numerals.

La Figura 1 muestra una vista lateral esquemática de un horno de recocido diseñado como un horno 6 transportador, que tiene un diseño de la mufla 51 del horno según la presente invención. Figure 1 shows a schematic side view of an annealing furnace designed as a conveyor furnace 6, having a furnace muffle 51 design according to the present invention.

El núcleo del horno 6 transportador es un volumen 50 de temperatura controlada, es decir, un volumen a calentar, del horno, que está rodeado por un cuerpo 62 base. En el volumen 50 encerrado por el cuerpo 62 base, una pieza de trabajo, en el presente caso un tubo 52 de acero inoxidable, es recocido. Este recocido se produce a una temperatura de 1080 °C. El cuerpo (62) base de la mufla 51 del horno encierra el volumen 50 de temperatura controlada, en particular con una tapa 62 y paredes laterales.The core of the conveyor furnace 6 is a temperature controlled volume 50, ie a volume to be heated, of the furnace, which is surrounded by a base body 62. In the volume 50 enclosed by the base body 62, a workpiece, in the present case a stainless steel tube 52, is annealed. This annealing occurs at a temperature of 1080 ° C. The base body (62) of the furnace muffle 51 encloses the temperature controlled volume 50, in particular with a lid 62 and side walls.

El proceso de recocido se produce aquí de forma continua, es decir, el tubo 52 se introduce (en la realización representada desde el lado izquierdo) en el horno 6, de modo que se calienta lentamente a la temperatura nominal de 1080 °C, en el que el tubo se mueve continuamente en dirección longitudinal a través del cuerpo 62 base de la mufla 51 del horno y luego sale del horno 6 de nuevo (en la realización representada en el lado derecho de la mufla 51 del horno). Esto significa que, mientras una parte del tubo 52 dentro de la mufla 51 del horno alcanza la temperatura nominal, otras partes del tubo fuera de la mufla 51 del horno pueden estar quietas antes de la mufla 51 del horno o ya después de la mufla 51 del horno.The annealing process occurs here continuously, that is, the tube 52 is introduced (in the embodiment depicted from the left side) into the furnace 6, so that it is slowly heated to the nominal temperature of 1080 ° C, in where the tube moves continuously in the longitudinal direction through the base body 62 of the furnace muffle 51 and then exits the furnace 6 again (in the embodiment shown on the right side of the furnace muffle 51). This means that while a part of the tube 52 inside the furnace muffle 51 reaches the nominal temperature, other parts of the tube outside the furnace muffle 51 may be still before the furnace muffle 51 or already after the muffle 51 from the oven.

El cuerpo 62 base tiene una abertura 53 de entrada y una abertura 54 de salida, que están abiertas para permitir un funcionamiento continuo del horno. Para evitar pérdidas de calor innecesarias en el volumen 50 que se va a calentar y que está encerrado por el cuerpo 62 base de la mufla 51 del horno, se proporcionan cámaras 55, 56 de bloqueo antes de la abertura 53 de entrada y la abertura 54 de salida, respectivamente, que se descargan con hidrógeno gaseoso para mantener las pérdidas por convección del volumen 50 de temperatura controlada lo más bajas posible. Además, la descarga de hidrógeno en las cámaras 55, 56 de bloqueo asegura que entre la menor cantidad posible de aire ambiente en el cuerpo 62 base de la mufla 51 del horno, y el proceso de recocido puede tener lugar allí bajo una atmósfera de gas protector. En el presente caso, el recocido en el cuerpo 62 base tiene lugar en un entorno de hidrógeno.The base body 62 has an inlet opening 53 and an outlet opening 54, which are open to allow continuous operation of the oven. To avoid unnecessary heat losses in the volume 50 to be heated and which is enclosed by the base body 62 of the furnace muffle 51, blocking chambers 55, 56 are provided before the inlet opening 53 and the opening 54 outlet, respectively, which are discharged with hydrogen gas to keep the convection losses of the temperature-controlled volume 50 as low as possible. Furthermore, the discharge of hydrogen into the blocking chambers 55, 56 ensures that as little ambient air as possible enters the base body 62 of the furnace muffle 51, and the annealing process can take place there under a gas atmosphere. protective. In the present case, the annealing in the base body 62 takes place in a hydrogen environment.

Para permitir una entrada y descarga continua de tubos 52 de acero inoxidable dentro y fuera del horno 6, el horno 6 está diseñado como un horno transportador, es decir, tiene una cinta 57 transportadora que, como una cinta cerrada, permite un continuo movimiento lineal de los tubos 52 a través del horno. Además, la cinta 57 transportadora está sujeta entre dos rodillos 58, 59, que están montados de forma giratoria alrededor de ejes de rotación. Dado que el rodillo 58 es accionado por motor, el movimiento de rotación del rodillo 58 se convierte en un movimiento de circulación de la cinta 57 transportadora. Para ello, una primera sección 63 de la cinta 57 transportadora se extiende a través de la mufla 51 del horno. Una sección 65 adicional de la cinta 57 transportadora se mueve en una segunda dirección opuesta a la dirección de movimiento de la primera sección 63. La cinta 57 transportadora es una cinta de malla hecha de acero inoxidable.To allow continuous entry and discharge of stainless steel tubes 52 into and out of furnace 6, furnace 6 is designed as a conveyor furnace, that is, it has a conveyor belt 57 which, like a closed belt, allows continuous linear movement of tubes 52 through the furnace. Furthermore, the conveyor belt 57 is clamped between two rollers 58, 59, which are rotatably mounted about axes of rotation. Since the roller 58 is motor-driven, the rotational movement of the roller 58 becomes a circulating movement of the conveyor 57. For this, a first section 63 of the conveyor belt 57 extends through the muffle 51 of the furnace. A further section 65 of the conveyor belt 57 moves in a second direction opposite to the direction of movement of the first section 63. The conveyor belt 57 is a mesh belt made of stainless steel.

En la Figura 1 también se puede ver, en una representación esquemática, que la mufla 51 del horno comprende un total de cuatro actuadores 60, 61,66, 67 (de los cuales dos actuadores 60, 67 están representados en la Figura 1). Se acoplan al cuerpo 62 base de la mufla 51 del horno y ayudan a contrarrestar una deformación del cuerpo 62 base de la mufla 51 del horno.In Figure 1 it can also be seen, in a schematic representation, that the furnace muffle 51 comprises a total of four actuators 60, 61,66, 67 (of which two actuators 60, 67 are represented in Figure 1). They engage the base body 62 of the furnace muffle 51 and help to counteract a deformation of the base body 62 of the furnace muffle 51.

Durante el calentamiento, el cuerpo 62 base es estirado por los actuadores 60, 61,66, 67. Para ello, el cuerpo 62 base se atornilla en su segundo extremo del lado de salida por medio de una placa 81 de brida a un soporte 76 de mufla. Por tanto este extremo del cuerpo base queda inmovilizado y no puede moverse durante el funcionamiento del horno. Para contrarrestar una deformación de la placa 81 de brida inmovilizada, esta última se enfría en la realización representada.During heating, the base body 62 is stretched by the actuators 60, 61,66, 67. For this, the base body 62 is screwed at its second end on the outlet side by means of a flange plate 81 to a support 76 muffle. Therefore this end of the base body is immobilized and cannot move during the operation of the furnace. To counteract a deformation of the immobilized flange plate 81, the latter is cooled in the embodiment shown.

El primer extremo del lado de entrada del cuerpo 62 base también comprende una placa 81 de brida. Sin embargo, dicha placa de brida está conectada en sus cuatro esquinas 68, 69, 70, 71 en cada caso a un actuador 60, 61,66, 67. The first end of the inlet side of the base body 62 also comprises a flange plate 81. However, said flange plate is connected at its four corners 68, 69, 70, 71 in each case to an actuator 60, 61, 66, 67.

Los actuadores 60, 61, 66, 67 son actuadores neumáticos que están instalados y dispuestos de modo que puedan ejercer fuerzas de tracción sobre la placa 80 de brida y por tanto sobre el cuerpo 62 base de la mufla 51 del horno. De esta manera, los actuadores estiran el cuerpo 62 base de la mufla 51 del horno.The actuators 60, 61, 66, 67 are pneumatic actuators that are installed and arranged in such a way that they can exert tensile forces on the flange plate 80 and thus on the base body 62 of the furnace muffle 51. In this way, the actuators stretch the base body 62 of the furnace muffle 51.

En la vista lateral de la Figura 1, se puede ver que, durante el calentamiento del cuerpo 62 base de la mufla 51 del horno, las paredes del cuerpo 62 base, que asumen un estado plástico deformable durante el calentamiento, colapsan. Las fuerzas de tracción ejercidas por los actuadores 60, 61,66, 67 contrarrestan entonces dicha deformación térmica del cuerpo base.In the side view of Figure 1, it can be seen that, during heating of the base body 62 of the furnace muffle 51, the walls of the base body 62, which assume a deformable plastic state during heating, collapse. The traction forces exerted by the actuators 60, 61, 66, 67 then counteract said thermal deformation of the base body.

La Figura 2 muestra esquemáticamente una vista lateral de la mufla 51 del horno, donde, en esta vista esquemática, una vista superior del extremo del lado de entrada del cuerpo 62 base o de su placa 80 de brida así como de los cuatro actuadores 60, 61, 66, 67 se muestra. Aquí, simplemente para mejorar la facilidad de representación, los actuadores 60, 61, 66, 67 se muestran como si estuvieran acoplados en un ángulo con la placa 80 de brida. Sin embargo, los actuadores de hecho ejercen fuerzas de tracción sobre la placa 80 de brida que son sustancialmente paralelas a la dirección de paso, es decir, a la extensión longitudinal del cuerpo 62 base.Figure 2 schematically shows a side view of the furnace muffle 51, where, in this schematic view, a top view of the end of the inlet side of the base body 62 or of its flange plate 80 as well as of the four actuators 60, 61, 66, 67 is shown. Here, simply for ease of representation, actuators 60, 61, 66, 67 are shown as being engaged at an angle with flange plate 80. However, the actuators in fact exert tensile forces on the flange plate 80 that are substantially parallel to the direction of passage, that is, to the longitudinal extension of the base body 62.

A partir de la representación de la Figura 2, resulta evidente que los cuatro actuadores 60, 61, 66 y 67 se acoplan en las cuatro esquinas 68, 69, 70, 71 de la placa 80 de brida. From the depiction of Figure 2, it is apparent that the four actuators 60, 61, 66, and 67 engage at the four corners 68, 69, 70, 71 of the flange plate 80.

Cada uno de los cuatro actuadores neumáticos 60, 61,66, 67 tiene un cilindro 72 (de presión) y un pistón 73 dispuesto en dicho cilindro. Aquí, el pistón 73 está conectado a un punto 68, 69, 70, 71 de esquina de la placa 80 de brida. Por medio de una válvula 77 de control, que está conectada a una línea de presión de un sistema neumático (no mostrado en la Figura 2) y a través de una línea de control a un dispositivo 74 de control (aquí un ordenador con interfaces y software de control y regulación), se puede establecer o ajustar la presión en el interior del cilindro 72 y por tanto la fuerza de tracción ejercida por el pistón 73 sobre la placa 80 de brida.Each of the four pneumatic actuators 60, 61,66, 67 has a cylinder 72 (pressure) and a piston 73 arranged in said cylinder. Here, the piston 73 is connected to a corner point 68, 69, 70, 71 of the flange plate 80. By means of a control valve 77, which is connected to a pressure line of a pneumatic system (not shown in Figure 2) and through a control line to a control device 74 (here a computer with interfaces and software control and regulation), the pressure inside the cylinder 72 and therefore the pulling force exerted by the piston 73 on the flange plate 80 can be set or adjusted.

Para poder ajustar la presión real en el interior del cilindro al valor objetivo, que está predeterminado por el dispositivo de control para la presión en el interior del cilindro 72, cada actuador también tiene un sensor 79 de presión que detecta el valor real de la presión en el interior del cilindro y lo transmite a través de una línea de medición al dispositivo 74 de control.In order to be able to adjust the actual pressure inside the cylinder to the target value, which is predetermined by the control device for the pressure inside the cylinder 72, each actuator also has a pressure sensor 79 that detects the actual value of the pressure. inside the cylinder and transmits it through a measuring line to the control device 74.

Además, cada actuador 60, 61, 66, 67 tiene un codificador de posición 78 que también está conectado a través de una línea de medición al dispositivo de control 74. El codificador de posición 78 detecta la posición real actual del pistón y transmite esta posición al dispositivo 74 de control.In addition, each actuator 60, 61, 66, 67 has a position encoder 78 which is also connected via a measurement line to the control device 74. The position encoder 78 detects the actual actual position of the piston and transmits this position. to the control device 74.

Un sensor 75 de temperatura está dispuesto en el cuerpo 62 base de la mufla del horno y detecta la temperatura T del cuerpo 62 base. El sensor de temperatura también está conectado a través de una línea de medición al dispositivo 74 de control y transmite el valor real de la temperatura del cuerpo 62 base a dicho dispositivo de control.A temperature sensor 75 is arranged in the base body 62 of the furnace muffle and detects the temperature T of the base body 62. The temperature sensor is also connected through a measuring line to the control device 74 and transmits the actual value of the base body temperature 62 to said control device.

La mufla 51 del horno, además, comprende un dispositivo 82 de calentamiento (ver Figura 1), que permite calentar el cuerpo 62 base en secciones a lo largo de su dirección longitudinal. En la realización representada, el dispositivo 82 de calentamiento tiene cuatro calentadores para este propósito, cada uno de los cuales calienta una sección del cuerpo base. Los calentadores aquí se controlan de modo que, en el momento de la puesta en marcha del horno, calientan sucesivamente el cuerpo base partiendo de su extremo de salida. En otras palabras, en el momento de la puesta en marcha del horno, el extremo del lado de entrada del cuerpo base alcanza la temperatura de funcionamiento del horno de recocido en último lugar.Furnace muffle 51 also comprises a heating device 82 (see Figure 1), which allows the base body 62 to be heated in sections along its longitudinal direction. In the depicted embodiment, the heating device 82 has four heaters for this purpose, each of which heats a section of the base body. The heaters here are controlled in such a way that, when the furnace is started, they successively heat the base body starting from its outlet end. In other words, at the time of starting the furnace, the inlet side end of the base body reaches the operating temperature of the annealing furnace last.

Con el fin de comprender mejor el mecanismo de control que se utiliza para estirar la mufla del horno o su cuerpo base, dicho mecanismo se describe ahora mediante un ejemplo concreto.In order to better understand the control mechanism used to stretch the furnace muffle or its base body, said mechanism is now described by means of a concrete example.

Si se calienta el cuerpo 62 base de la mufla 51 de horno, entonces este cuerpo base, que es de acero, adquiere una consistencia que lo hace plásticamente deformable. Debido a la fuerza de la gravedad, las paredes y la cubierta del cuerpo base comienzan a colapsar. El estiramiento del cuerpo base mediante los actuadores 60, 61, 66, 67 contrarresta este colapso.If the base body 62 of the furnace muffle 51 is heated, then this base body, which is made of steel, acquires a consistency that makes it plastically deformable. Due to the force of gravity, the walls and cover of the base body begin to collapse. The stretching of the base body by the actuators 60, 61, 66, 67 counteracts this collapse.

Para poder realizar este estiramiento de la manera más controlada posible, en el momento de la puesta en marcha del horno, el cuerpo 62 base de la mufla 51 del horno se calienta primero en su extremo del lado de salida y luego continúa el calentamiento sucesivamente, es decir, en pequeños segmentos, hasta llegar al extremo de la entrada. De esta manera, en cada caso, sólo una sección del cuerpo 62 base definida por el respectivo calentador es estirada por los actuadores 60, 61,66, 67.In order to be able to carry out this stretching in the most controlled way possible, at the time of starting up the furnace, the base body 62 of the furnace muffle 51 is first heated at its end on the outlet side and then the heating continues successively, that is to say, in small segments, until reaching the end of the entrance. In this way, in each case, only a section of the base body 62 defined by the respective heater is stretched by the actuators 60, 61, 66, 67.

Un colapso incipiente de las paredes del cuerpo 62 base primero conduce a algún acortamiento del cuerpo base. A una presión neumática constante en el interior del cilindro 72 de los actuadores, un acortamiento del cuerpo 62 base conduce a que los pistones 73 de los actuadores 60, 61,66, 67 abandonen su posición inicial de partida y se muevan en la dirección hacia el soporte 76 de mufla. Este cambio de posición es detectado por los codificadores 78 de posición de los actuadores 60, 61,66, 67.An incipient collapse of the walls of the base body 62 first leads to some shortening of the base body. At a constant pneumatic pressure inside the cylinder 72 of the actuators, a shortening of the base body 62 leads to the pistons 73 of the actuators 60, 61,66, 67 leaving their initial starting position and moving in the direction towards the muffle holder 76. This position change is detected by the position encoders 78 of the actuators 60, 61,66, 67.

A partir de este cambio de posición, que es una medida directa tanto para un cambio en la fuerza de tracción ejercida por el cuerpo 62 base como también para el cambio en la longitud del cuerpo 62 base, el dispositivo 74 de control calcula un nuevo valor objetivo para la fuerza de tracción de cada actuador 60, 61,66, 67 y por lo tanto para la presión objetivo dentro de cada cilindro 72 de los actuadores 60, 61,66, 67.From this change in position, which is a direct measure both for a change in the traction force exerted by the base body 62 and also for the change in the length of the base body 62, the control device 74 calculates a new value. target for the pulling force of each actuator 60, 61,66, 67 and therefore for the target pressure within each cylinder 72 of the actuators 60, 61,66, 67.

Sin embargo, el máximo del nuevo valor objetivo para la presión en el interior del cilindro 72 está limitado por el dispositivo de control en función de la temperatura del cuerpo 62 base de la mufla 51 del horno, que es detectada por el sensor 75 de temperatura. Dado que la resistencia a la tracción del cuerpo 62 base de la mufla 51 del horno disminuye al aumentar la temperatura, se evita de esta manera el desgarro del cuerpo 62 base.However, the maximum of the new target value for the pressure inside the cylinder 72 is limited by the control device as a function of the temperature of the base body 62 of the furnace muffle 51, which is detected by the temperature sensor 75. . Since the tensile strength of the base body 62 of the furnace muffle 51 decreases with increasing temperature, tearing of the base body 62 is thus prevented.

En función del valor objetivo calculado para la presión en el interior del cilindro 72, la válvula 77 de control de cada actuador 60, 61,66, 67 es abierta o cerrada por el dispositivo de control, hasta que la presión real medida por el sensor 79 de presión alcanza la presión objetivo calculada en el pistón 72.Depending on the target value calculated for the pressure inside the cylinder 72, the control valve 77 of each actuator 60, 61,66, 67 is opened or closed by the control device, until the actual pressure measured by the sensor 79 pressure reaches the calculated target pressure on piston 72.

El propósito de estirar el cuerpo 62 base por medio de los actuadores 60, 61, 66, 67 es contrarrestar un colapso de las paredes del cuerpo 62 base, con el fin de extender principalmente su vida útil.The purpose of stretching the base body 62 by means of the actuators 60, 61, 66, 67 is to counteract a collapse of the walls of the base body 62, in order primarily to extend its useful life.

Se ha demostrado que el cambio de longitud del cuerpo 62 base, durante el calentamiento de la mufla, no conduce a cambios de posición iguales de los pistones 73 en los cilindros 72 de los actuadores 60, 61, 66, 67. Más bien, cada pistón 73 sufre un cambio de posición individual diferente, que es detectado por el respectivo codificador 78 de posición del actuador 60, 61,66, 67. En la realización representada de la invención, el dispositivo 74 de control calcula, a partir de los cuatro valores de posiciones del pistón 73, que son determinados por los codificadores 78 de posición, un valor medio de la posición de los cuatro pistones 73, que luego se establece en una presión objetivo calculada estableciendo la presión real correspondiente en los cilindros 72 individuales de los actuadores 60, 61, 66, 67.It has been shown that the change in length of the base body 62, during heating of the muffle, does not lead to equal position changes of the pistons 73 in the cylinders 72 of the actuators 60, 61, 66, 67. Rather, each piston 73 undergoes a different individual position change, which is detected by the respective position encoder 78 of the actuator 60, 61,66, 67. In the depicted embodiment of the invention, the control device 74 calculates, from the four position values of the piston 73, which are determined by the position encoders 78, an average value of the position of the four pistons 73, which is then set to a calculated target pressure by setting the corresponding actual pressure in the individual cylinders 72 of the actuators 60, 61, 66, 67.

Si la presión objetivo deseada en el interior de un cilindro 72, que corresponde directamente a una fuerza ejercida por el actuador en cuestión sobre la placa 80 de brida y, por lo tanto, sobre el cuerpo 62 base de la mufla 51 del horno, excede un cierto valor umbral, que depende de la temperatura del cuerpo 62 base, entonces la presión objetivo de este actuador, que se va a ajustar, se ajusta de modo que permanezca por debajo del valor umbral, para evitar dañar el cuerpo 62 base de la mufla 51 del horno debido a la fuerza de tracción del actuador.If the desired target pressure inside a cylinder 72, which corresponds directly to a force exerted by the actuator in question on the flange plate 80 and therefore on the base body 62 of the furnace muffle 51, exceeds a certain threshold value, which depends on the temperature of the base body 62, then the target pressure of this actuator, to be adjusted, is adjusted so that it remains below the threshold value, to avoid damaging the base body 62 of the muffle 51 from the furnace due to the pulling force of the actuator.

El tren de laminación representado en la Figura 3 comprende, además del horno 6 de recocido diseñado según la invención, las siguientes estaciones de procesamiento para producir un tubo de acero inoxidable de alta calidad: un laminador 1 de pilger en frío, un dispositivo 2 para desengrasar la pared exterior del tubo, un dispositivo 3 de separación para cortar el tubo a la medida, un dispositivo 4 para desengrasar la pared interior del tubo así como para procesar los extremos del tubo, un primer tampón 5 para los tubos, un segundo tampón 7 para los tubos así como una máquina 8 enderezadora.The rolling mill represented in Figure 3 comprises, in addition to the annealing furnace 6 designed according to the invention, the following processing stations for producing a high quality stainless steel tube: a cold pilger rolling mill 1, a device 2 for degreasing the outer wall of the tube, a separating device 3 for cutting the tube to size, a device 4 for degreasing the inner wall of the tube as well as for processing the ends of the tube, a first buffer 5 for the tubes, a second buffer 7 for tubes as well as a straightening machine 8.

En el tren de laminación, la dirección de flujo o dirección de transporte de la carcasa hueca o, después del laminador de pilger en frío, del tubo, es desde el laminador 1 de pilger en frío hasta la salida de la máquina 8 enderezadora. In the rolling mill, the flow direction or conveying direction of the hollow shell or, after the cold pilger rolling mill, of the tube, is from the cold pilger rolling mill 1 to the outlet of the straightening machine 8.

El laminador 1 de pilger en frío consta de un bastidor 16 de laminación con rodillos, un mandril de laminación calibrado y un accionador 17 para el bastidor 16 de laminación. El accionador del bastidor 16 de laminación tiene una varilla de empuje, un motor de accionamiento y un volante. Un primer extremo de la varilla de empuje está asegurado excéntricamente con respecto al eje de rotación del eje de transmisión en el volante. Como resultado de la acción de un par, el volante gira alrededor de su eje de rotación. La varilla de empuje dispuesta con su primer extremo con separación radial del eje de rotación está expuesta a una fuerza tangencial y transmite esta última al segundo extremo de la varilla de empuje. El bastidor 16 de laminación, que está conectado al segundo extremo de la varilla de empuje, se mueve hacia adelante y hacia atrás a lo largo de la dirección de movimiento 22 establecida por un carril de guía del bastidor 16 de laminación.The cold pilger rolling mill 1 consists of a rolling frame 16 with rollers, a calibrated roll mandrel, and an actuator 17 for the rolling frame 16. The rolling frame drive 16 has a push rod, a drive motor, and a flywheel. A first end of the push rod is eccentrically secured with respect to the axis of rotation of the drive shaft on the flywheel. As a result of the action of a couple, the flywheel rotates around its axis of rotation. The push rod arranged with its first end radially spaced from the axis of rotation is exposed to a tangential force and transmits the latter to the second end of the push rod. The rolling frame 16, which is connected to the second end of the push rod, moves back and forth along the direction of movement 22 set by a guide rail of the rolling frame 16.

Durante el uso del pilger en frío en el laminador 1 de pilger en frío mostrado esquemáticamente en la Figura 3, la carcasa hueca introducida en el laminador 1 de pilger en frío en la dirección 22, es decir, un tubo en blanco, se alimenta escalonadamente en la dirección hacia el mandril de laminación o por encima y más allá de dicho mandril de laminación, mientras que los rodillos del bastidor 16 de laminación, cuando giran sobre el mandril y, por tanto, sobre la carcasa hueca, se mueven horizontalmente hacia atrás y hacia adelante. En este caso, el movimiento horizontal de los rodillos está predeterminado por el propio bastidor 16 de laminación, sobre el que se montan de forma giratoria los rodillos. El bastidor 16 de laminación se mueve hacia adelante y hacia atrás en una dirección paralela al mandril de laminación, mientras que los propios rodillos se colocan en su movimiento de rotación mediante una cremallera que está estacionaria con respecto al bastidor 16 de laminación, y con las ruedas dentadas que están firmemente conectadas a los ejes rodantes engancharse.During the use of the cold pilger in the cold pilger mill 1 shown schematically in Figure 3, the hollow casing introduced into the cold pilger mill 1 in direction 22, that is, a blank tube, is fed stepwise. in the direction towards the roll mandrel or above and beyond said roll mandrel, while the rollers of the roll frame 16, when rotating on the mandrel and thus on the hollow casing, move horizontally backwards and forward. In this case, the horizontal movement of the rollers is predetermined by the rolling frame 16 itself, on which the rollers are rotatably mounted. The rolling frame 16 moves back and forth in a direction parallel to the rolling mandrel, while the rollers themselves are positioned in their rotational movement by a rack which is stationary with respect to the rolling frame 16, and with the Sprockets that are firmly connected to the rolling shafts get hooked.

La alimentación de la carcasa hueca sobre el mandril se produce por medio del carro 18 de sujeción de alimentación, que permite un movimiento de traslación en una dirección 16 paralela al eje del mandril de laminación. Los rodillos calibrados de forma cónica dispuestos uno encima del otro en el bastidor 16 de laminación giran contra la dirección 16 de alimentación del carro 18 de sujeción de alimentación. La llamada boca de pilger formada por los rodillos agarra la carcasa hueca y los rodillos empujan una pequeña ola de material desde el exterior, que se estira mediante una pasada de alisado de los rodillos y mediante el mandril de laminación hasta el espesor de pared pretendido, hasta que una pasada en vacío de los rodillos libera el tubo acabado. Durante el laminado, el bastidor 16 de laminación con los rodillos unidos a él se mueve contra la dirección 22 de alimentación de la carcasa hueca. Por medio del carro 18 de sujeción de alimentación, la carcasa hueca avanza un paso adicional sobre el mandril de laminación, después de que se ha alcanzado el paso en vacío de los rodillos, mientras que los rodillos con el bastidor 16 de laminación vuelven a su posición de inicio horizontal. Al mismo tiempo, la carcasa hueca experimenta una rotación alrededor de su eje, para alcanzar una forma uniforme del tubo terminado. Como resultado del laminado repetido de cada sección de tubo, se logra un grosor de pared uniforme y una redondez del tubo, así como diámetros interior y exterior uniformes.The feeding of the hollow casing onto the mandrel occurs by means of the feeding clamping carriage 18, which allows a translational movement in a direction 16 parallel to the axis of the rolling mandrel. The tapered gauged rollers arranged one above the other on the rolling frame 16 rotate against the feed direction 16 of the feed clamp carriage 18. The so-called pilger mouth formed by the rollers grips the hollow casing and the rollers push a small wave of material from the outside, which is stretched by a smoothing pass of the rollers and by the rolling mandrel to the desired wall thickness, until an empty pass of the rollers releases the finished tube. During rolling, the rolling frame 16 with the rollers attached to it moves against the feed direction 22 of the hollow carcass. By means of the feed clamping carriage 18, the hollow casing advances a further step over the rolling mandrel, after the idle pitch of the rollers has been reached, while the rollers with the rolling frame 16 return to their position. horizontal start position. At the same time, the hollow casing undergoes a rotation around its axis, to achieve a uniform shape of the finished tube. As a result of the repeated rolling of each tube section, uniform wall thickness and tube roundness are achieved, as well as uniform inside and outside diameters.

Un dispositivo central de control secuencial del tren de laminación controla todas las primeras estaciones de procesamiento independientes, incluyendo así los accionadores del propio laminador 1 de pilger en frío.A central sequential control device of the rolling mill controls all the first independent processing stations, thus including the actuators of the cold pilger mill 1 itself.

Después de la salida del laminador 1 de pilger en frío, el tubo reducido acabado se desengrasa en su pared exterior en un desengrasante 2.After leaving the cold pilger mill 1, the finished reduced tube is degreased on its outer wall in a degreaser 2.

Durante la posterior separación en el dispositivo 3 de separación, se hace girar una herramienta de torno alrededor del eje longitudinal del tubo y al mismo tiempo se coloca radialmente sobre o en el tubo de modo que el tubo se divide y se forman dos secciones de tubo.During the subsequent separation in the separation device 3, a lathe tool is rotated around the longitudinal axis of the tube and at the same time positioned radially on or in the tube so that the tube splits and two tube sections are formed .

El tubo separado, es decir, el tubo que ha sido cortado a una longitud determinada, sale del dispositivo 3 de separación, se coloca en un desengrasante 4 para desengrasar la pared interior del tubo. En la realización representada, también se produce un laminado superficial de los extremos del tubo (procesamiento de los extremos) en el desengrasante 4, de modo que dichos extremos presentan la planitud necesaria para la posterior soldadura orbital de varios tramos de tubo entre sí.The separated tube, that is, the tube that has been cut to a certain length, exits the separating device 3, is placed in a degreaser 4 to degrease the inner wall of the tube. In the depicted embodiment, also A superficial rolling of the tube ends (end processing) is produced in the degreaser 4, so that said ends present the necessary flatness for the subsequent orbital welding of several tube sections to each other.

En el horno 6 transportador diseñado según la invención, como se muestra en detalle en las Figuras 1 y 2, se recoce un tubo individual o un haz de tubos para estabilización, es decir, se lleva a una temperatura de 1080 °C.In the conveyor furnace 6 designed according to the invention, as shown in detail in Figures 1 and 2, an individual tube or a bundle of tubes is annealed for stabilization, that is, it is brought to a temperature of 1080 ° C.

Se ha encontrado que es potencialmente desventajoso que los tubos se comben debido a las altas temperaturas en el horno 6 de recocido y, después de salir del horno, ya no sean rectos, sino que tengan en particular ondas en su extensión longitudinal. Por lo tanto, un paso de procesamiento final es por lo tanto en una máquina 8 denominada laminadora-enderezadora, en la que se enderezan los tubos que salen del horno 6.It has been found that it is potentially disadvantageous for the tubes to sag due to the high temperatures in the annealing furnace 6 and, after exiting the furnace, are no longer straight, but in particular have waves in their longitudinal extension. Therefore, a final processing step is therefore in a machine 8 called a laminator-straightener, in which the tubes leaving the furnace 6 are straightened.

En la forma de realización representada, después de la enderezadora 8, también está previsto un dispositivo de pulido plano, en el que dos discos 26 rotativos de vellón entran en contacto por fricción con el tubo acabado, que tiene un efecto de pulido.In the illustrated embodiment, after the straightener 8, a flat polishing device is also provided, in which two rotating non-woven discs 26 come into frictional contact with the finished tube, which has a polishing effect.

Si bien la invención se ha representado y descrito en detalle en los dibujos y en la descripción anterior, esta representación y esta descripción se producen solo a modo de ejemplo y no pretenden limitar el alcance de protección definido por las reivindicaciones. La invención no se limita a las realizaciones que se han descrito.While the invention has been represented and described in detail in the drawings and in the foregoing description, this representation and description are produced by way of example only and are not intended to limit the scope of protection defined by the claims. The invention is not limited to the embodiments that have been described.

Las formas variantes de las realizaciones descritas son evidentes para el experto en la técnica a partir de los dibujos, la descripción y las reivindicaciones adjuntas. En las reivindicaciones, la palabra "comprende" no excluye otros elementos o pasos, y el artículo indefinido "uno" o "una" no excluye un plural. El mero hecho de que determinadas características se reivindiquen en distintas reivindicaciones no excluye su combinación. Los números de referencia en las reivindicaciones no pretenden limitar el alcance de la protección.Variant forms of the described embodiments are apparent to the person skilled in the art from the drawings, the description, and the appended claims. In the claims, the word "comprises" does not exclude other elements or steps, and the indefinite article "one" or "one" does not exclude a plural. The mere fact that certain characteristics are claimed in different claims does not preclude their combination. Reference numbers in the claims are not intended to limit the scope of protection.

Lista de numerales de referenciaList of reference numerals

1 Laminador de pilger en frío1 Cold pilger rolling mill

2, 4 Desengrasante2, 4 Degreaser

3 Dispositivo de separación3 Separation device

5 Primer tampón5 First buffer

6 Horno de recocido6 Annealing furnace

7 Segundo tampón7 Second buffer

8 Enderezadora8 Straightener

9a, b, c, d, e, f Transportador de rodillos9a, b, c, d, e, f Roller conveyor

10 Rodillo accionador10 Drive roller

11, 12, 13 Dispositivos transportadores11, 12, 13 Conveyor devices

14 Agarre de puente14 Bridge grip

15 Rieles15 Rails

16 Bastidor de laminación16 Rolling frame

17 Accionador17 Actuator

18 Carro de sujeción de alimentación18 Feed holding carriage

19 Banco de admisión19 Admission bench

20 Bancos de almacenamiento20 Storage banks

21 Cinta transportadora21 Conveyor belt

22 Dirección de transporte en laminador 122 Direction of transport in laminator 1

23 Ingesta inferior23 Lower intake

24 Rodillo24 Roller

25 Agujero 25 Hole

Discos de vellónFleece discs

Volumen calentadoHeated volume

Mufla de hornoFurnace muffle

Tubo de acero inoxidableStainless steel tube

Apertura de entradaEntrance opening

Apertura de salidaExit opening

, 56 Cámaras de bloqueo, 56 Blocking Chambers

Cinta transportadoraConveyer belt

, 59 Rodillos, 59 Rollers

, 61, 66, 67 Actuadores, 61, 66, 67 Actuators

Cuerpo base de la mufla del hornoBase body of the furnace muffle

Primera sección de la cinta 57 transportadoraFirst section of conveyor belt 57

Segunda sección de la cinta 57 transportadoraSecond section of conveyor belt 57

Sección de la cinta 57 transportadora que se mueve en la dirección opuesta , 69, 70, 71 Esquinas de la placa 80 de bridaSection of conveyor belt 57 moving in the opposite direction, 69, 70, 71 Corners of flange plate 80

Cilindro del actuadorActuator cylinder

Pistón del actuadorActuator piston

Dispositivo de controlControl device

Sensor de temperaturaTemperature sensor

Soporte de muflaMuffle holder

Válvula de control neumáticaPneumatic control valve

Codificador de posición del actuadorActuator position encoder

Sensor de presión del actuadorActuator pressure sensor

, 81 Placa de brida, 81 Flange plate

Dispositivo de calentamiento Heating device

Claims

REIVINDICACIONES

1. Mufla (51) de horno para un horno (6) de recocido con un cuerpo (62) base que está configurada de manera que delimita un volumen (50) a calentar, en el que que la mufla (51) del horno comprende además1. Furnace muffle (51) for an annealing furnace (6) with a base body (62) that is configured in such a way as to delimit a volume (50) to be heated, in which the furnace muffle (51) comprises what's more

al menos un actuador (60, 61, 66, 67), que está conectado de tal manera al cuerpo (62) base que el actuador (60, 61, 66, 67), durante el funcionamiento de la mufla (51) del horno, puede ejercer una fuerza sobre el cuerpo (62) base,at least one actuator (60, 61, 66, 67), which is connected in such a way to the base body (62) that the actuator (60, 61, 66, 67), during the operation of the furnace muffle (51) , can exert a force on the body (62) base,

al menos un sensor (78), que está dispuesto y configurado para que detecte una fuerza ejercida por el cuerpo (62) base durante el calentamiento o enfriamiento y/o un cambio en la longitud del cuerpo (62) base durante el calentamiento o enfriamiento,at least one sensor (78), which is arranged and configured to detect a force exerted by the base body (62) during heating or cooling and / or a change in the length of the base body (62) during heating or cooling ,

un dispositivo (74) de control conectado al actuador (60, 61,66, 67) y al sensor (78), que está configurado de modo que, durante el funcionamiento de la mufla (51) del horno, el dispositivo (74) de control controla la fuerza ejercida por el actuador (60, 61,66, 67) sobre el cuerpo (62) base en función de la fuerza o el cambio de longitud detectado por el sensor (78).a control device (74) connected to the actuator (60, 61,66, 67) and to the sensor (78), which is configured so that, during the operation of the furnace muffle (51), the device (74) Control panel controls the force exerted by the actuator (60, 61,66, 67) on the base body (62) as a function of the force or change in length detected by the sensor (78).

caracterizada por que el actuador (60, 61, 66, 67) comprende un sensor (79) que, durante el funcionamiento de la mufla (51) del horno, detecta el valor real de la fuerza ejercida por el actuador (60, 61,66, 67) en el cuerpo (62) base, o un parámetro que es una medida del valor real de la fuerza ejercida por el actuador (60, 61,66, 67) sobre el cuerpo (62) base; ycharacterized in that the actuator (60, 61, 66, 67) comprises a sensor (79) that, during the operation of the furnace's muffle (51), detects the real value of the force exerted by the actuator (60, 61, 66, 67) on the base body (62), or a parameter that is a measure of the actual value of the force exerted by the actuator (60, 61,66, 67) on the base body (62); Y

por que el actuador (60, 61, 66, 67) es un actuador neumático o hidráulico con un pistón (73) guiado en un cilindro (72), donde el pistón (73) está conectado al cuerpo (62) base, donde la presión en el interior del cilindro (72) se puede configurar mediante una válvula (77) de control conectada al dispositivo (74) de control, donde el sensor, con el propósito de detectar un cambio en la longitud del cuerpo (62) base, es un codificador (78) de posición para detectar una posición real del pistón, y por que el dispositivo (74) de control está configurado de manera que calcula una presión objetivo en el interior del cilindro (72) en función de la posición real del pistón (72) y establece la presión objetivo en el interior del cilindro ( 72) accionando la válvula (77) de control; ybecause the actuator (60, 61, 66, 67) is a pneumatic or hydraulic actuator with a piston (73) guided in a cylinder (72), where the piston (73) is connected to the base body (62), where the The pressure inside the cylinder (72) can be configured by means of a control valve (77) connected to the control device (74), where the sensor, in order to detect a change in the length of the base body (62), is a position encoder (78) to detect an actual position of the piston, and because the control device (74) is configured such that it calculates a target pressure inside the cylinder (72) as a function of the actual position of the piston (72) and establishes the target pressure inside the cylinder (72) by actuating the control valve (77); Y

por que el actuador (60, 61, 66, 67) comprende un sensor (79) de presión conectado al dispositivo (74) de control, en el que el sensor (79) de presión está dispuesto y configurado para que detecte la presión real en el interior del cilindro, y por que el dispositivo (74) de control está configurado de modo que, durante el funcionamiento de la mufla (51) del horno, regule la válvula (77) de control del actuador (60, 61, 66, 67) de modo que la presión real en el interior del cilindro es sustancialmente igual a la presión objetivo.because the actuator (60, 61, 66, 67) comprises a pressure sensor (79) connected to the control device (74), in which the pressure sensor (79) is arranged and configured to detect the actual pressure inside the cylinder, and because the control device (74) is configured so that, during the operation of the furnace muffle (51), it regulates the control valve (77) of the actuator (60, 61, 66 , 67) so that the actual pressure inside the cylinder is substantially equal to the target pressure.

2. Mufla (51) de horno según la reivindicación 1, caracterizada por que el dispositivo (74) de control está configurado para que, durante el funcionamiento de la mufla (51) del horno, controle el actuador (60, 61, 66, 67) de modo que la fuerza ejercida por el actuador (60, 61, 66 , 67) en el cuerpo (62) base compensa al menos parcialmente un cambio en la longitud del cuerpo (62) base, que es detectado por el sensor (78), durante el calentamiento o enfriamiento, o por una fuerza ejercida por el cuerpo (62) base durante el calentamiento o enfriamiento en el sensor (78), y detectado por el sensor (78).Furnace muffle (51) according to claim 1, characterized in that the control device (74) is configured so that, during operation of the furnace muffle (51), it controls the actuator (60, 61, 66, 67) so that the force exerted by the actuator (60, 61, 66, 67) on the base body (62) at least partially compensates for a change in the length of the base body (62), which is detected by the sensor ( 78), during heating or cooling, or by a force exerted by the base body (62) during heating or cooling on the sensor (78), and detected by the sensor (78).

3. Mufla (51) de horno según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el dispositivo (74) de control está configurado para que, durante el funcionamiento de la mufla (51) del horno, calcule, a partir de un cambio en la longitud del cuerpo (62) base, que es detectado por el sensor (78), durante el calentamiento o enfriamiento, o por una fuerza ejercida por la mufla (51) del horno durante el calentamiento o enfriamiento y detectada por el sensor (78), un valor objetivo para la fuerza a ser ejercida por el actuador (60, 61,66 ,67 ) en el cuerpo (62) base, y por que regula el actuador (60, 61, 66, 67) de modo que un valor real de la fuerza ejercida por el actuador (60, 61, 66, 67) sobre el cuerpo (62) base sea sustancialmente igual al valor objetivo.Furnace muffle (51) according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (74) is configured so that, during operation of the furnace muffle (51), it calculates, based on a change in the length of the base body (62), which is detected by the sensor (78), during heating or cooling, or by a force exerted by the furnace muffle (51) during heating or cooling and detected by the sensor (78 ), a target value for the force to be exerted by the actuator (60, 61,66, 67) on the base body (62), and because it regulates the actuator (60, 61, 66, 67) so that a The actual value of the force exerted by the actuator (60, 61, 66, 67) on the base body (62) is substantially equal to the target value.

4. Mufla (51) de horno según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la mufla (51) del horno comprende un sensor (75) de temperatura que está conectado al dispositivo (74) de control y que está dispuesto y configurado para que, durante el funcionamiento de la mufla del horno, detecte la temperatura del cuerpo (62) base, y por que el dispositivo (74) de control está configurado de manera que calcula, durante el funcionamiento de la mufla (51) del horno, la fuerza que debe ejercer el actuador (60, 61, 66, 67) sobre el cuerpo (62) base, en función de la temperatura del cuerpo (62) base y de la fuerza o cambio de longitud del cuerpo (62) base detectado por el sensor.8. Mufla (51) de horno según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el actuador (60, 61, 66, 67) está configurado y dispuesto de modo que, durante el funcionamiento de la mufla (51) del horno, pueda ejercer una fuerza de tracción sobre el cuerpo (62) base.Furnace muffle (51) according to one of the preceding claims, characterized in that the furnace muffle (51) comprises a temperature sensor (75) which is connected to the control device (74) and which is arranged and configured to that, during the operation of the furnace muffle, it detects the temperature of the base body (62), and because the control device (74) is configured in such a way that it calculates, during the operation of the furnace muffle (51), the force that the actuator (60, 61, 66, 67) must exert on the base body (62), as a function of the base body (62) temperature and the force or change in length of the base body (62) detected by the sensor 8. Furnace muffle (51) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (60, 61, 66, 67) is configured and arranged such that, during operation of the furnace muffle (51), it can exert a traction force on the base body (62).

5. Mufla (51) de horno según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que es una mufla (51) de horno para un horno transportador, en el que el cuerpo (62) base comprende un primer extremo con una abertura (53) de entrada para una pieza a recocer y un segundo extremo que mira hacia la abertura (53) de entrada, en el que el actuador (60, 61, 66, 67) está dispuesto de modo que, durante el funcionamiento de la mufla del horno, ejerce una fuerza exclusivamente sobre el primer extremo o sobre el segundo extremo del cuerpo (62) base. Furnace muffle (51) according to one of the preceding claims, characterized in that it is a furnace muffle (51) for a conveyor furnace, in which the base body (62) comprises a first end with an opening (53) input for a part to be annealed and a second end facing the inlet opening (53), in which the actuator (60, 61, 66, 67) is arranged so that, during operation of the furnace muffle , exerts a force exclusively on the first end or on the second end of the base body (62).

6. Mufla (51) de horno según la reivindicación 5, caracterizada por que el primer extremo o el segundo extremo del cuerpo (62) base está unido a un soporte (76) de mufla, en el que el actuador (60, 61, 66, 67) está configurado de modo que, durante el funcionamiento de la mufla (51) del horno, ejerce una fuerza sobre el extremo del cuerpo (62) base que mira hacia el soporte de la mufla.Furnace muffle (51) according to claim 5, characterized in that the first end or the second end of the base body (62) is connected to a muffle support (76), in which the actuator (60, 61, 66, 67) is configured such that, during operation of the furnace muffle (51), it exerts a force on the end of the base body (62) facing the muffle support.

7. Mufla (51) de horno según la reivindicación 6, caracterizada por que la mufla (51) del horno comprende varios actuadores.Furnace muffle (51) according to claim 6, characterized in that the furnace muffle (51) comprises several actuators.

8. Mufla (51) de horno según la reivindicación 7, caracterizada por que el cuerpo (62) base tiene de manera particularmente preferida una sección transversal sustancialmente rectangular, y la mufla (51) del horno tiene exactamente cuatro actuadores (60, 61, 66, 67), que están dispuestos de modo que, durante el funcionamiento de la mufla del horno, cada uno de ellos ejerce una fuerza sobre una de las esquinas (68, 69, 70, 71) del cuerpo (62) base.Furnace muffle (51) according to claim 7, characterized in that the base body (62) particularly preferably has a substantially rectangular cross section, and the furnace muffle (51) has exactly four actuators (60, 61, 66, 67), which are arranged so that, during operation of the furnace muffle, each of them exerts a force on one of the corners (68, 69, 70, 71) of the base body (62).

9. Mufla (51) de horno según la reivindicación 8, caracterizada por que el dispositivo (74) de control está configurado para que calcule, a partir de un valor de posición de un primer codificador (78) de posición de un primer actuador (60, 61,66, 67) y de un valor de posición de un segundo codificador (78) de posición de un segundo actuador (60, 61,66, 67), un valor medio de posición, y establece la fuerza ejercida por el primer actuador y por el segundo actuador (60, 61, 66, 67) sobre el cuerpo (52) base de modo que los valores de posición actualizados del primer codificador de posición y del segundo codificador (78) de posición sean iguales al valor medio de posición calculado.Furnace muffle (51) according to claim 8, characterized in that the control device (74) is configured to calculate, from a position value of a first encoder (78) the position of a first actuator ( 60, 61,66, 67) and a position value of a second position encoder (78) of a second actuator (60, 61,66, 67), an average position value, and establishes the force exerted by the first actuator and by the second actuator (60, 61, 66, 67) on the base body (52) so that the updated position values of the first position encoder and the second position encoder (78) are equal to the average value calculated position.

10. Mufla (51) de horno según una de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizada por que la mufla (51) del horno comprende un dispositivo de calentamiento que está dispuesto para que, durante el funcionamiento de la mufla (51) del horno, pueda calentar el cuerpo (52) base por secciones.Furnace muffle (51) according to one of Claims 5 to 9, characterized in that the furnace muffle (51) comprises a heating device which is arranged so that, during operation of the furnace muffle (51), can heat the base body (52) in sections.

11. Mufla (51) de horno según la reivindicación 10 dependiente directa o indirectamente de la reivindicación 5 en la que el dispositivo de calentamiento se configura preferiblemente de modo que el cuerpo (52) base, durante el funcionamiento de la mufla (51) de horno, se lleve a la temperatura de funcionamiento en secciones partiendo de su primer o segundo extremo unidos al soporte de la mufla, de modo que una sección del cuerpo base adyacente al segundo extremo alcance la temperatura de funcionamiento en último lugar.11. Furnace muffle (51) according to claim 10 directly or indirectly dependent on claim 5 in which the heating device is preferably configured so that the base body (52), during operation of the muffle (51) of furnace, is brought to operating temperature in sections starting from its first or second end attached to the muffle support, so that a section of the base body adjacent to the second end reaches operating temperature last.

12. Horno (6) de recocido con mufla (51) de horno según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el horno (6) de recocido es un horno transportador con una cinta (57) transportadora, en el que la cinta (57) transportadora se extiende por secciones en el cuerpo (62) base de la mufla (51) del horno de modo que una pieza de trabajo en la cinta (57) transportadora pueda ser transportada dentro y fuera del cuerpo (62) base. Furnace muffle annealing furnace (6) according to one of the preceding claims, wherein the annealing furnace (6) is a conveyor furnace with a conveyor belt (57), in which the belt ( 57) conveyor is extended in sections on the base body (62) of the furnace muffle (51) so that a workpiece on the conveyor belt (57) can be transported in and out of the base body (62).